Луна ржавеет. Ученые выяснили, как на спутнике окисляется железо без воды и воздуха

Ученые обнаружили признаки процесса окисления железа на Луне, где нет необходимых для этого воды и воздуха. Об этом сообщает Science Alert.

Обнаружение гематита на Луне поставило в тупик ученых, поскольку гематит – это окисленная форма железа, для образования которой необходимы воздух и вода.

Кроме этого, Луну постоянно бомбардируют потоки солнечного ветра с водородом, который "отдает" свои электроны материалам, взаимодействуя с ними. Исследователи отмечают, что окисление происходит из-за потери электронов, поэтому даже если бы на Луне были вода и воздух, солнечный ветер будет препятствовать окислению.

"Это загадочное открытие. Луна – ужасная среда для образования гематита", – говорит планетолог из Гавайского университета в Маноа Шуай Ли.

Гематит был обнаружен учеными в данных, собранных индийским орбитальные аппаратом Chandrayaan-1. Программа NASA Moon Mineralogy Mapper (M3) использует снимки аппарата для спектроскопического анализа, который дает представления о минеральном составе поверхности Луны.

Ли и его коллеги изучали ледяные отложения в высоких широтах вокруг полюсов Луны. Продолжая работать над данными исследователи обнаружили нечто странное.

"Когда я исследовал данным M3 в полярных регионах, то обнаружил, что некоторые спектральные особенности и паттерны отличаются о тех, которые ми видим на более низких широтах или в образцах миссии Apollo. После месяцев исследований я выяснил, что вижу сигнатуру гематита", – отмечает Ли.

Также интересно, что гематит распределяется по поверхности Луны определенным образом. Его расположение соответствует следам воды, связанным с астероидными ударами. Ученые считают, что водяной лед мог смешиваться с лунным реголитом и таять во время падения астероидов.

Большая часть гематит также находится на той стороне Луны, которая всегда обращена к Земли. И это крайне заинтересовало исследователей.

"Больше гематита на этой стороне предполагает, что он может быть как-то связан с Землей. Напоминало открытие японской миссии Kaguya о том, что кислород из верхних слоев атмосферы Земли может попадать на поверхность Луны с солнечным ветром, когда спутник находится в хвосте магнитосферы Земли. Таким образом, атмосферный кислород с Земли может быть основными окислителей, образующим гематит", – подчеркивает ученый.

Во время новолуния спутник находится в хвосте магнитосферы Земли, удаленной от Солнца области магнитосферы. В это время более 99% солнечного ветра блокируется от попадания на Луну, а это значит, что восстанавливающий водород не участвует в процессе окисления, отмечает Ли.

По его мнению, если соединить все три ингридиента – небольшое количество молекулярной воды, кислород и короткое временное окно в каждом месяце, то ржавчина действительно сможет образоваться. В течение нескольких миллиардов лет на Луне сможет образоваться гематит.